矿床三维地质建模规范DB37／T 4309—2021.pdf

ICS 03.060 CCS A 11 37 山东省地方标准 DB 37/T 4309 2021 矿床三维 地质建模 规范 Technical standard for ore deposit 3D geological modeling 2021-02-02 发布 2021-03-02 实施 山东省市 场监督 管 理局 发 布 DB 37/T 4309 2021 I 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 总则.2 5 资 料汇 集与 数据 处理.3 6 矿 床三 维地 质建 模.5 7 模 型质 量控 制.7 8 矿 床三 维地 质模 型的 应 用.8 9 建 模成 果.9 附录A（资 料性）三维 空间数 据结 构模 型.10 附录B（资 料性）空间 插值算 法.13 DB 37/T 4309 2021 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标准 化工 作导则 第1 部分：标准化 文件 的结构 和起草 规则 的规 定起草。请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任。本文件 由 山 东省 自然 资源 厅 提出 并组 织实 施。本文件 由 山 东省 自然 资源 标准化 技术 委员 会 归 口。本文件 起草 单位：山东 省 地质矿 产勘 查开 发局 第六 地质大 队、山 东理 工大 学、山东省 地质 科学 研究院、山 东省 第三 地质 矿产 勘查院、山 东省 地质 测绘 院。本文件 主要起 草人：宋明 春、张 照录、刘晓、丁成 武、李 世勇、张超、于学 峰、宋 英昕、李大 鹏、刘同文、徐 韶辉、杨 真亮、薄军 委、张永 明。DB 37/T 4309 2021 III 引 言 随着信 息技 术和 软硬 件平 台的发 展，三维 地质 建模 已 成为矿 产勘 查和 矿业 开发 过程中 的一 项常 规 生产和科 研活 动。由 于地 质 特征的 复杂 性、软 件平 台 的局限 性以 及工 作人 员理 解的差 异性，相同 工作 程 度的矿区 由不 同研 究者 建立 的三维 地质 模型 的质 量存 在较大 差异，有 必要 针对 三 维地质 建模 工作 制定 规 范文件。就固 体矿 床而 言，我 国已经 开展 了许 多矿 床三 维地质 建模 工作，但 这些 工 作数据 来源、依 托平 台、建模目 的等 各有 不同，因 此有必 要对 此项 工作 制定 技术标 准。山东省 是矿 产资 源大 省，已开展 了较 多矿 床三 维地 质建模 工作，有较 好的 建 模标准 制定 基础。经过广泛调 查研 究，认真 总结 实践经 验，并经 广泛 征求 意见，制定 本 矿 床三 维 地质建 模规 范，作为 我 省矿床三 维地 质建 模的 统一 技术要 求和 保障 矿床 三维 地质建 模质 量的 标准。本文件 在国 家基 础标 准（GB/T 1.1、GB/T 20000、GB/T 20001、GB/T 20002）的规定 框架 下编制。DB 37/T 4309 2021 1 矿 床三维 地质建模 规范 1 范围 本 文件 规定 了矿 床三 维地 质建模 的目 的任 务、建模 方法、建模 内容、建 模流 程、模 型质 量控 制、模型应用、成 果管 理维 护，涉及矿 床建 模资 料收 集与 整理、三维 地质 数据 库建 设、三 维地 质模 型 建 设、三维地质 模型 质量 控制、三 维地质 模型 的应 用、三维 地质模 型成 果管 理等 内容 和要求。本 文件 适用 于固 体矿 产矿 床的三 维地 质建 模工 作，是矿床 三维 地质 建模 工作 开展、质 量监 控、成 果验收的 主要 依据。2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中，注日 期的 引用 文件，仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件；不注 日期 的引 用文件，其 最新 版本（包 括所有 的修 改单）适 用 于 本文件。GB/T 13908 固 体矿 产地 质勘查 规范 总则 GB/T 13923 2006 基础 地理信 息分 类与 代码 GB/T 18341 地 质矿 产勘 查测量 规范 GB/T 18894 2016 电子 文件归 档与 电子 档案 管理 规范 GB/T 33444 固 体矿 产勘 查工作 规范 DZ/T 0078 固 体矿 产勘 查 原始地 质编 录规 程 DZ/T 0079 固 体矿 产勘 查 地质资 料综 合整 理综 合研 究技术 要求 DZ/T 0179 1997 地质 图 用色标 准及 用色 原则（1 50 000）DZ/T 0197 1997 数字 化 地质图 图层 及属 性文 件格 式 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 三维地 质模 型 three-dimensional geological model 基于三 维数 据结 构模 型并 利用勘 查区 内的 相关 资料，通过 内插 和外 推建 立的 带有图 元属 性、地 质 属性和相 互约 束关 系的 三维 数字化、可 视化 的虚 拟地 质体和 地质 结构，是 进行 地质体、地 质结 构、地 质 过程和地 质规 律分 析，以及 开展地 质环 境和 矿产 资源 潜力三 维综 合评 价、预测 的基础。注：按照模型承载的地质信息内容，三维地质模型可包括地质结构模型和地质属性模型；按照对象和任务类别，三维地质模型可包括地形模型、勘查模型、地球物理模型、地球化学模型和资源储量估算模型等；按照空间维度，三维地质模型可包括点元模型、线元模型、面元模型、体元模型、面元-体元混合模型等。3.2 三维地 质结 构模 型 three-dimensional geological structure model 基于各 种地 质界 限建 立的、表达 地质 体及 结构 构造 空间展 布与 相关 关系 的三 维地质 几何 模型，是 由断层面、不 整合 面等 构造 面，及 地层 界面、岩浆 岩 体界面、沉 积相 界面、变 质相界 面、矿体 界面 或蚀 变带界面 等地 质界 限综 合构 成的。DB 37/T 4309 2021 2 3.3 三维地 质属 性模 型 three-dimensional geological attribute model 根据各 种地 质体 属性 特征，采用 赋值、插 值或 随机 模拟等 方法 建立 的三 维地 质体元 模型。注：为了表达地质体的非连续和非均质性，并便于开展空间分析和数据挖掘，三维地质属性模型应基于体元数据结构模型构建，并以地质 结构模型的界面为约束，可包括地质、矿化、地球物理、地球化学等属性信息。3.4 数据标 准化 data standardization 在数据 录入 数据 库之 前，按 照建模 需求 和地 质数 据库 规定的 标准 数据 格式，进 行 数据整 理和 规范 化。注：主要包括对不同时期、不同勘查工程的空间数据和拓扑关系采用统一的坐标参照体系，对钻孔岩心及其他地质描述数据的术语语义和层位归属进行一致化、标准化。3.5 地质空 间数 据 geological spatial data 地质对 象的 空间 位置、形 态、规 模、产状 和几 何拓 扑关系 的表 征，包括 定量 和定性 两种 形式，以 定量为主，可 采用 栅格 和矢 量等形 式表 达。3.6 地质属 性数 据 geological attribute data 地质对 象性 质和 特征 的表 征，包 括岩 层、岩体、矿 床和矿 体的 岩性、岩 相、成分、颜色 和品 位等。注：地质属性数据具有多类、多层次和多主题的特征。3.7 面元数 据结 构模 型 facet structure model 主要用 于描 述三 维地 质实 体的表 面，例如 地形 表面、地层 层面、地 质结 构面 和地质 体轮 廓等。注：常用的面元数据结 构有规则格 网（Grid）、不 规 则三 角 网 格（Triangle Irregular Network,TIN）和边界表示(Boundary Representation，B-Rep)。3.8 体元数 据结 构模 型 volume element structure model 基于三 维空 间的 体元 分割 和真三 维实 体表 达，主要 用于描 述三 维地 质体 内部 结构和 属性 变化 特征。注：按体元的面数可分为四面体、六面体、棱柱体和多面体四种类型。按体元的规整性可分为规则体元和不规则体元。常用的规则体元主要包括八叉树（Octree）、规则块体（Regular Block，RB）和结构实体 几何（Constructive Solid Geometry，CSG）等。常用 的 不 规 则 体 元 主 要 包 括 四面体 网 格(Tetrahedral Network，TEN)、角点 网 格（Corner-Point Grid Model，CPG）和广义三棱柱(generalized tri-prism，GTP)等。3.9 混合数 据结 构模 型 mixed structure model 采用两种面元或体元数据结构模型对同个或多个地质体进行几何特征描述和三维建模，可包括TIN-CPG 模 型、TIN-Octree 模型、Octree-TEN 模 型、TIN-GTP 模型，以 及多 个矢 栅模型 集成。注：在建模过程中，需根据三维地质对象的特征和 用要求来选 择。以TIN 模型建立地质体结构模 型，采用CPG、GTP、TEN或Block 体元填充属性，表 达地质体内部的非均质性，在三维混合建模中应用最为普遍。3.10 主题数 据库 subject database 围绕三 维地 质建 模对 数据 进行抽 取、归并、存 储和 处 理所获 得的，可 进一 步对 数 据进行 汇聚、分 类、分析和 应用 等操 作的 数据 集合。4 总则 DB 37/T 4309 2021 3 目的任 务 4.1 基于已 控制 或探 明矿 床的 各种地 质数 据和 资料，利 用计算 机技 术和 三维 建模 软件，建立 矿床 的 地 质-地理、结构-属 性一 体化 的三维 模型，实 现表 达、分析、仿真、设计 和决 策 的三维 可视 化。深入 分析 地质体三 维空 间结 构，提 取 控矿信 息，为 进一 步开 展 矿床勘 查、资 源储 量估 算、成矿预 测、矿 床成 因研 究、矿山开 采设 计提 供直 观、准确的 数据 信息。工作程 序 4.2 基本工 作程 序包 括汇 集矿 床勘查 相关 资料，提 取与 矿 床三维 地质 建模 相关 的各 种空间 数据 和属 性 数据，现有 数据 支撑 矿床 三 维地质 建模 的可 行性 分析，进 行数 据整 理及 标准 化 处理，构 建矿 床三 维地 质 建模主题 数据库，基 于三维 地质建 模软件，采 用人机 交互方 式，构 建地 质结构-属性一 体化的 矿床 三维 地质模型，进 行空 间拓 扑关 系检查、调 整或 修正，根 据建模 目的 依托 三维 地质 模型进 行各 类模 型 应 用，最终完成 成果 归档。详细工 作流 程见 图1。数据来 源 4.3 建模数 据分 别来 源于 矿产 勘查各 阶段 获取 的各 种地 质矿产 勘查 资料。根 据勘 查 工作程 度及 资料 基 础，可采用 地质 剖面、地 球物 理数据（地 球物 理推 断解 释地质 剖面 或地 球物 理数 据正反 演约 束）、勘 查 线 剖面和探 矿工 程数 据等 进行 矿床三 维地 质建 模。5 资料汇 集与 数据 处理 资料汇 集内 容与 要求 5.1 5.1.1 应汇集 矿产勘 查及 综合研 究过程 中获取 和收 集的各 种原始 数据、图件 和统计 表格等 地质资 料，并按照 性质 和来 源对 其进 行系统 整理 和分 类，分为 基础地 理、基础 地质、勘 查工程、地 球物 理、地 球 化学、遥 感地质 和其 他相 关 数据。用于建 模的 地质 工 作及地 质资 料应 符 合GB/T 33444、GB/T 13908、DZ/T 0078、DZ/T 0079 和DZ/T 0179 1997 的 要求。5.1.2 基础地 理数 据应 包括 数字 高程模 型（Digital Elevation Model,DEM）或数 字正 射影像 图（Digital Orthophoto Map,DOM）以 及地形、地貌、水 系、植 被、居 民地、交通、境界、特殊 地物、地名、地 理坐标系 格网 等要 素，数据 分类应 符 合GB/T 13923 2016 的要 求。5.1.3 基础地 质数据 应包 括区域 地质调 查、矿 产调 查等形 成的野 外观察 和编 录数据、文字 报告、相 关图件、测试 数据 及相 关资 料。5.1.4 勘查工 程数据 应包 括矿区 填图和 钻探、坑探、槽探 等各类 勘查工 程施 工过程 中所获 取的各 种 文字记录、特 征描 述、矿 物 与化学 成分、物 理力 学性 质测试，以 及柱 状图、剖 面图和 平面 图等。此 外，还应包括 与矿 产资 源评 价相 关的工 业指 标、矿石 小体 积质量 及矿 石工 业品 级等。5.1.5 地球物 理、地 球化 学、遥 感地质 数据应 包括 各类航 空地球 物理勘 查、地面地 球物理 勘查、井 中地球物 理勘 查、区域 地球 化学勘 查、矿区 地球 化学 勘查、多光 谱遥 感、高光 谱遥感 和合 成孔 径 雷 达 等 所获取的 数据 以及 解译 或解 释结果。5.1.6 其他相 关数据 应包 括在矿 产勘查 过程中 所进 行的与 成矿条 件研究 相关 的岩浆 岩相、沉积相 和 变质相分 析的 成果，以 及与 成矿预 测相 关的 母岩、围 岩、蚀 变、矿体 和各 种找 矿标志 等。DB 37/T 4309 2021 4 图1 矿床三 维地 质建 模工 作流 程 数据处 理 5.2 5.2.1 应将各 类原始 数据 处理成 为地质 建模可 用的 源数据，包括 进行资 料地 质语义 一致性 处理、数 据格式标 准化 处理、建 模数 据录入 和空 间一 致性 处理 等，并 整理 成建 模软 件所 要求的 数据 格式。5.2.2 对于纸 质的图 形和 图像数 据应进 行数字 化、矢量化 和几何 校正；对于 文字记 录或测 试表格 应 按照其性 质和 来源 进行 系统 的整理 和分 类，并进 行规 范化和 标准 化处 理。5.2.3 应利用 DEM、等高 线和点 云等数 据，进 行内 插和滤 波处理，建立 地形 模型。可将影 像数据 作 为纹理映 射在 相对 应的 地形 模型上，以 增强 地形 模型 的逼真 程度。5.2.4 应将平 面地质 图、勘查线 剖面 图、坑探 素描 图、槽 探素描 图、物 化探 解释剖 面图和 钻孔柱 状 图等进行 处理，赋以 统一 的 空间参 照系 和高 程坐 标。对构造、地层、岩 体、矿 体、矿 化蚀 变带、岩 浆岩 相、沉 积 相和 变 质相 等，进 行识 别、解 释、描 述 和定 位等 处 理。数 字化 地 质图 图层 及 属性 文 件格 式 应符合DZ/T 0197 1997 的 要求。5.2.5 根据剖 面图 的坐 标及 高程 范围进 行三 维几 何校 正，将二维 剖面 图定 位至 三维 坐标系 中。5.2.6 对以钻 孔为代 表的 勘查工 程（探 槽、浅 井、浅钻、钻探、坑道）资料 进行数 据处理，把勘 查 工程抽象 为以钻 孔为 代表 的 表格数 据，主 要字 段应 包 括钻孔 编号、孔口 坐标（X、Y、Z）、终 孔深 度、测斜深度、倾 角或 天顶 角、方位角、分 层信 息、岩性、样品 编号、取 样位 置、样长和 分析 测试 结果 等。DB 37/T 4309 2021 5 矿床三 维地 质建 模主 题数 据库构 建 5.3 5.3.1 矿床三 维地 质建 模主 题数 据库应 为与 所选 建模 软件 相匹配 的数 据库 系统。5.3.2 矿床三 维地质 建模 主题数 据库应 存储管 理地 质勘查 工程数 据、样 品测 试数据、地球 物理数 据、地球化 学数 据，以及 包括 地质要 素单 元边 界和 内部 特征的 三维 结构 模型 和三 维 属性 模型 数据。5.3.3 矿床三 维地质 建模 主题数 据库的 数据类 型应 包括空 间数据 和属性 数据。空间 数据一 般应以 三 维空间中 的点、线、面 和体 等矢量 形式 表达，以 文件 形式存 储。属性 数据 一般 应以表 格形 式存 储。5.3.4 矿床三 维地质 建模 主题数 据库采 用统一 规范 的空间 数据编 码体系，基 本功能 应包括 空间数 据 和属性数 据的 导入、导 出、存储、查询 和更 新等，能 实现空 间数 据及 属性 数据 的高度 集成。三维空 间数 据结 构模 型选 择 5.4 5.4.1 可根据 建模数 据的 来源、格式和 建模对 象的 性质、类型，以及空 间分 析、资 源储量 估算等 应 用的需求，合 理选 择三 维空 间数据 结构 模型。5.4.2 当以地 质对 象的 表面 特征 和几何 形态 为建 模目 标时，宜采 用面 元数 据结 构模 型。5.4.3 当以地 质对 象的 内部 属性 为主要 目标 进行 建模 时，宜采用 体元 数据 结构 模型。5.4.4 复杂矿 床三 维地 质建 模及 相关专 业分 析，宜采 用混 合数据 结构 模型。三维空 间数 据结 构模 型的 类型和 特征 参见 附录A。6 矿床三 维地 质建 模 技术路 线 6.1 6.1.1 矿床三 维地质 建模 区域范 围应与 探矿工 程控 制的矿 床分布 范围一 致。平面建 模范围 以拐点 的 地理坐标 或大 地坐 标形 式标 定，剖 面建 模范 围以 海拔 高程标 定。6.1.2 应采用 以勘查 线剖 面或探 矿工程 为主的 数据，结合 地质剖 面、地 球物 理数据、地球 化学数 据 和遥感数 据等 构建 矿床 三维 地质模 型，勘查 线剖 面或 探矿工 程间 距应 与矿 区的 实际勘 查工 程间 距 一 致。当勘查线 剖面 或工 程数 量不 足时，可以 根据 地质 或物 化探资 料补 充地 质或 物化 探推测 勘查 线剖 面。6.1.3 矿床的 深部及 外围，可按 照勘查 线的延 伸方 向补充 地质推 断勘查 线剖 面或地 球物理 数据推 断 解释剖面 进行 建模，剖 面线 的间距 可是 矿床 实际 勘查 工程间 距 的23 倍。6.1.4 应按GB/T 18341 的 相关 要 求和勘 查区 测量 实际 情况，确 定建 模使 用的 坐标系 统和投 影方 式，后续的数 据处 理和 数据 库构 建、三 维地 质模 型构 建应 将空间 数据 转换 为统 一的 坐标系 统和 投影 方式。6.1.5 应根据 矿区勘 查工 作程度、勘查 阶段及 地质 资料的 类型和 精度，确定 拟采用 的数据 模型和 建 模方法，选取 合理 的建 模技 术路线。基于不 同数 据结 构模 型的 建模方 法 6.2 6.2.1 矿床三 维地质 建模 方法根 据数据 结构的 不同 可分为 基于面 元数据 结构 模型的 建模方 法（简 称 面元建模）和 基于 体元 数据 结构模 型的 建模 方法（简 称体元 建模）。6.2.2 面元建 模可基 于剖 面、离 散点或 点云数 据源 开展，所建曲 面可分 为封 闭和不 封闭两 种。封 闭 曲面可选 择不 规则 三角 网格（TIN）和边 界表 示(B-Rep)数 据结构 模型。不 封闭 曲面 可 选择规 则格 网（Grid）和不规 则三 角网 格（TIN）数据结 构模 型。6.2.3 基于剖 面（地 质剖 面或勘 查线剖 面）的 面元 建模，应将相 邻剖面 上地 质意义 相同的 地质体 轮 廓线依次 连接 形成 不同 界面。通过 修改 轮廓 线、加密 轮廓线、添 加人 工控 制线 等方法，处 理相 邻 剖 面 地 质体的对 应、拼接 和分 支等 问题，并对 其进 行验 证和 编辑。6.2.4 基于离 散点或 点云 数据的 面元建 模，应 对原 始散乱 的离散 点或点 云数 据构建 空间三 角网格，进DB 37/T 4309 2021 6 行拓扑 关系 处理，利 用三 角剖分 算法 构建 地质 界面。6.2.5 体元建 模根 据体 元类 型可 分为规 则体 元建 模和 不规 则体元 建模。6.2.6 规则体 元建模 应根 据建 模 区原点 坐标、空间 范围和 体元大 小等模 型参 数将三 维地质 体空间 分 割成一定 体积 大小 的立 方体、长方 体或 圆柱 体等 规则 几何体，根 据需 要以 地质 体界面 或空 间坐 标 范 围 建 立约束，在约 束范 围内 根据 定义的 模型 参数 和体 元形 状充填 生成 矿床 三维 地质 模型。6.2.7 不规则 体元建 模方 法依赖 于所选 择的不 规则 体元类 型，不 同方法 之间 的差异 较大，可参见 具 体建模软 件平 台的 技术 说明。6.2.8 面元建 模、体元 建模 的建 模结果，配 色应 参 照 DZ/T 0179 1997 的 要求 三维地 质结 构模 型构 建 6.3 6.3.1 使用建 模软件 读入 符合软 件要求 的各类 建模 源数据，采用 计算机 自动 处理和 人机交 互处理 的 方式，分别 建立 包括 地表 地 形地质、钻孔、地质 体（构造、地 层、岩 体、矿 体、矿 化蚀 变带）等的 三维 地质结构 模型，交 互处 理的 重点是 地质 体（包括 矿体）的接 触关 系、分支 对应 等。6.3.2 地表地 形地 质模 型应 表达 建模区 域的 地形 特征、地 面探/采矿 工程、建 筑物 分 布情况 和地 表地 质特征。常用 数据 包括 地表 地质和 工程 数据、地 形和 高分辨 率遥 感影 像数 据、点云数 据等。首 先 建 立 高 分辨率的 地表 模型，可 对其 进行航 空照 片或 高分 辨率 卫星照 片的 地表 纹理 映射，把矿 山地 形地 质 图 与 地 表模型进 行匹 配和 校准，生 成地表 地形 地质 模型。6.3.3 钻孔三 维模型 应表 达钻孔 结构、空间分 布及 矿石品 位变化 状况，其它 勘查工 程如探 槽、浅 井、坑道等 可抽 象为 具有 孔口 坐标、测 斜数 据、样 品分 析 数据和 岩性 数据 的钻 孔。可由建 模软 件自 动生 成钻孔三维 模型。6.3.4 断层模 型应表 达断 层面、断裂带 或剪切 带的 产状、规模、期次、级别、相互 关系及 断层对 矿 体形成与 分布 的影 响等 信息。可 采用 钻孔 的断 层标 示 点信息、剖面 图上 的断 层 线状或 面状 控制 信息、平 面图上的 走势信 息、构造图 上的断 层多边 形信 息等生 成断层 面模型 或者 较复杂 的断裂 带（剪 切带）模 型。断层建 模过 程中 应设 置边 界 约束，处理 断层 之间 的 主辅关 系、断 层和 建模 区 边界关 系，进 行断 层拓 扑 检查。6.3.5 地层模 型应 表达 地层、岩 性 及构造 分布 特征，明 确地 层 的空间 展布、地 层间 的层 序 和接触 关系、受构造 控制 的状 态等。在构 造的约 束下，按照“确定 地 层单元 提 取地 层线 生 成地层 面 封闭 地层 体”的步骤 建立 地层 模型。根 据地层 在剖 面及 地质 图上 的地质 界线 和褶 皱枢 纽建 立褶皱 模型。6.3.6 岩体模 型应表 达岩 体单元、岩体 的侵位 期次、岩体 之间及 岩体与 构造、地层 之间的 接触关 系。提取岩 体边 界线 时，在岩 体边界 发生 转折 弯曲 的部 位可视 具体 情况 增加 控制 点，保 证岩 体边 界的 精度。6.3.7 矿化蚀 变带 模型 应正 确表 达蚀变 岩的 种类 和边 界，反 映蚀变 岩与 构造、围 岩、矿 体之间 的关 系。6.3.8 矿体模 型应反 映矿 体的数 量、形 态、产 状、空间分 布等基 本信息，正 确反映 矿体与 围岩、构 造之间的 关系。对于 产状相 对较陡 的矿体，一 般可借 助勘查 线剖面 图建 模；对 于产状 较平缓 的层 状矿 体，一般可 借助 中段 地质 平面 图或资 源量 估算 图建 模。6.3.9 三维地 质结 构建 模一 般应 选择面 元建 模方 法，生成 封闭或 不封 闭的 三维 地质 结构模 型。三维地 质属 性模 型构 建 6.4 6.4.1 地质体 属性可 包括 成矿地 质条件、矿体 特征、矿产 资源品 位、地 球物 理及地 球化学 数据等，属性数据 类型 可包 括字 符型、整型、浮 点型 及计 算型 等。6.4.2 三维属 性建模 一般 应选择 体元建 模方法，主 要通过 三维地 质结构 模型 网格化 的方法 实现。利 用钻孔或 其他 属性 数据，按 照一定 方法 对每 个三 维网 格进行 赋值，将地 质体 属 性赋予 每个 空白 体元，对 单一属性 值的 地质 体（如地 层岩性）应 采用 直接 赋值 法，对 属性 值随 空间 位置 变化的 地质 体（如 品 位）宜通过插 值赋 值。DB 37/T 4309 2021 7 6.4.3 插值赋 值方法 可根 据数据 特点和 具体需 要选 择自然 邻点插 值法、距离 幂次反 比法、趋势面 插 值法、样 条函 数插 值法、离 散平滑 插值 法和 克立 格法 等合适 的插 值方 法。空间插 值算 法类 型和 方法 参见附 录B。模型修 正 6.5 6.5.1 模型初 步建立 完成 后，应 将三维 地质结 构模 型和三 维地质 属性模 型叠 加，对 照已有 的数据 查 找偏差及 错误。6.5.2 应对三 维地质 结构 模型所 涉及的 地表地 形地 质模型、钻孔 三维模 型、断层模 型、地 层模型、岩体模型、矿 化蚀 变带 模型、矿体 模型 进行 编辑 与修 改，或 部分 重构。6.5.3 应对三 维地 质属 性模 型所 涉及的 属性 进行 重新 赋值。7 模型质 量控 制 模型质 量检 查 7.1 7.1.1 矿床三 维地质 模型 建立完 成后，应对模 型进 行质量 检查，判断其 是否 与已有 资料及 地质认 识 相符合。7.1.2 矿床三 维地 质模 型应 从建 模的合 规性、合 理性、准 确性、完整 性四 个方 面进 行检查。7.1.3 矿床三 维地质 模型 合规性 检查主 要包括：建 模任务 要求、基础数 据 整 理、建 模过程 方法、模 型检查修 正等 内容。7.1.4 矿床三 维地质 模型 合理性 检查，可采用 三维 视图、随机剖 面、等 值线 视图等 方式。应重点 检 查地质推 测的 部分。主 要包 括：三 维地 质模 型与 已查 明矿体 及工 程的 对应 情况，工程 定位 精度，矿 体 或 其他地质 体圈 连是 否恰 当，各类地 质界 限形 态特 征、空间展 布、边界 范围、产 状和相 互制 约关 系 等，各 类地质实 体形 态、边界 和相 互关系 等。7.1.5 矿床三 维地质 模型 准确性 检查应 包括：模型 精度检 查，以 及模型 与基 础数据、分析 数据的 一 致性检查，可 采用 目测、量 测、统 计等 方法。7.1.6 矿床三 维地质 模型 完整性 检查应 包括：模型 建模范 围、建 模资料 齐全 性、数 据处理 和入库 完 整程度、模型 元素 连续 完整 性、属 性模 型值 不为 空等。7.1.7 模型质 量检查 的结 果应作 记录，对检查 后不 符合要 求的部 分，应 通过 补充数 据、添 加约束 等 方法完善 矿床 三维 地质 建模 主题数 据库，并 对模 型进 行编辑 与修 改。7.1.8 经过模 型质量 检查，确认 矿床三 维地质 模型 质量合 格后，对模型 进行 整饰，包括清 除模型 编 辑过程数 据，对模 型进 行轻 量化处 理及 配色 等。模型 配色应 参 照DZ/T 0179 1997 的 要求。模型质 量评 价 7.2 7.2.1 完成矿 床三维 地质 建模工 作后，应参照 已有 地质资 料及地 质 认识，对 矿床三 维地质 模型质 量 进行评价。7.2.2 应评价 数据结 构模 型和建 模方法 是否符 合具 体的矿 床三维 地质建 模任 务，是 否达到 结构模 型 和属性模 型的 精度 要求。7.2.3 应评价 模型 构造 面与 地质 实际构 造面 趋势 的一 致性、地层 分层 数据 与模 型构 造面的 吻合 程度。7.2.4 应评价 空间 插值 方法 是否 与具体 矿种、具 体矿 床类 型 的地质 特征 及其 空间 数据 分布规 律相 适 应。7.2.5 应评价 各类型 勘查 工程、勘查线 剖面、地形 地质图、数字 正射影 像图、遥感 影像图、物化 探 异常图等 数据 的融 合程 度。7.2.6 应查看 地层、构 造、岩 浆岩、矿化 蚀变 带、矿 体、钻孔 在矿床 三维 地质 模型 中的 空间位 置关 系，进行拓 扑关 系评 价。DB 37/T 4309 2021 8 7.2.7 应分别 对矿床 三维 地质模 型及包 括地层、构 造、岩 浆岩、矿化蚀 变带、矿体、钻孔 等在内 的 子模型进 行评 价，划分 为不 同质量 等级。8 矿床三 维地 质模 型的 应用 三维可 视化 剪切 分析 8.1 8.1.1 矿床三 维地质 模型 可用于 静态和 动态的 剖切 分析、浅坑和 隧道虚 拟开 挖分析、钻孔 虚拟钻 进 分析等可 视化 剪切 操作 与分 析。8.1.2 可根据 地质体 结构 特征和 业务分 析需求，通 过垂直 切片、水平切 片、任意切 片、路 径切片 等 方式对模 型进 行剖 切处 理，并且制 作任 意位 置和 形状 的剖面 图、水平 切面 图、虚拟钻 孔柱 状图。8.1.3 可在地 质体模 型任 意处生 成带有 属性信 息的 虚拟钻 孔，或 者在三 维地 质体内 部挖去 一定形 状 的空间，并进 行开 挖土 石方 量计算。8.1.4 可根据 矿体产 出状 态开展 露天或 地下采 矿工 程设计，并且 可进行 预定 路线或 随机路 线的地 面 和地下工 程的 飞行 浏览。资源储 量估 算 8.2 8.2.1 可根据 给定的 长度 进行样 品组合，将品 位等 信息通 过长度 加权的 方法 提取到 若干点 上，并 按 等间距的 原则 给样 品加 权插 值。8.2.2 可对组 合样进 行数 学统计 分析，获取均 值、方差、标准差、变量 系数、频率 分布、偏度及 峰 度等参数；可 进行 变异 函数 计算，为体 元模 型的 克立 格插值 等提 供依 据。8.2.3 可建立 矿体 品位 模型，识 别和处 理特 高品 位值。8.2.4 在赋予 小体积 质量 等属性 数据后，可采 用体 积法、有限元 法等进 行不 同坐标 区间、不同标 高 区间、不 同品 位区 间、不同 矿体或 矿段 的资 源储 量估 算。三维空 间分 析 8.3 8.3.1 可进行 三维 趋势 面分 析、坡度计 算、剖面 计算、等值 线分析、空 间统 计分 析、空 间变异 性分 析、空间位 场分 析、空间 数据 挖掘和 成矿 规律 分析。8.3.2 可对三 维模型 进行 空间数 据和属 性数据 的双 向查询、显示 和输出，可 对建模 主题数 据库进 行 查询、检 索及 输出，可 通过 矿床三 维地 质模 型进 行空 间与属 性数 据的 一体 化描 述、组 织、管理 和应 用。三维成 矿预 测 8.4 8.4.1 可基于 矿床三 维地 质模型 的体元 数据结 构，定量挖 掘控矿 因素、矿致 物化探 异常、矿石矿 物 组合与蚀 变带 等矿 化有 利信 息，建 立矿 床三 维定 量预 测模型。8.4.2 可基于 证据权 法、信息量 法或克 里格法 等数 学地质 方法，对各预 测要 素进行 评价，圈出矿 床 深部及周 边找 矿靶 区。8.4.3 可基于 体积 估计 法、丰度 值估计 法或 克里 格法 等，对找矿 靶区 进行 资源 储量 估算。其它应 用 8.5 8.5.1 可在矿 产资源 分布、资源 储量等 分析的 基础 上，用 于模拟 采矿过 程，辅助进 行采矿 方案设 计，优化控 制采 矿进 度和 生产 管理等。8.5.2 可将不 同软件 构建 的采掘 工程、给排水 系统、给排 风系统、机电 设备、监控 设备、地表厂房、交通设 施等 三维 模型，通过 转换接 口，与 矿床 三维 地质 模型无 缝集 成，实 现虚 拟数 字矿山 的一 体 化 显 示。DB 37/T 4309 2021 9 9 建模成 果 建模成 果说 明书 9.1 9.1.1 矿床三 维地 质建 模完 成后，应编 写矿 床三 维地 质建 模成果 说明 书。9.1.2 建模成 果说明 书主 要内容 应包括：地质 模型 名称、原始资 料情况、矿 床三维 地质特 征、建 模 软件和方 法、建模 成果（数 据库、格架 模型、属性 模 型及模 型应 用等）、矿 床 三维地 质模 型元 数据（建 模单位、建模 人员、建 模时 间、空 间参 照系 等）、模 型的质 量控 制及 验证 结果。模型数 据体 9.2 9.2.1 矿床三 维地 质模 型数 据体 修正和 整饰 后，应进 行模 型固化。9.2.2 矿床三 维地 质模 型可 实现 脱离软 件展 示。9.2.3 矿床三 维地质 模型 数据体 与地质 建模成 果报 告经检 查合格 后，应 及时 存放于 安全的 介质中，便于查询 和进 一步 完善 模型 时使用。对 涉密 的电 子文 件应进 行加 密处 理。模型管 理与 维护 9.3 9.3.1 矿床三 维地质 建模 是一个 动态的 过程，随着 勘查数 据的增 加和勘 查程 度的提 高，应 不断更 新、管理及 维护 勘查 数据 和矿 床三维 地质 模型，不 断形 成新的 版本。9.3.2 矿床三 维地 质建 模的 主题 数据库 和模 型宜 采用 版本 管理的 方法，包 括时 序版 本和建 模版 本。9.3.3 应根据 矿产勘 查数 据的形 成时间，在矿 床三 维地质 建模的 主题数 据库 中建立 不同时 间段的 数 据集合，一个 时间 段的 所有 数据 构 成一 个时 序版 本，每个时 序版 本是 独立 的。9.3.4 建模版 本的数 据可 来自于 不同的 时序版 本，即从不 同时序 版本或 依据 空间不 同地质 条件约 束 选取建模 数据 集合（三 维地 质体建 模主 题数 据库）。9.3.5 矿床三 维地 质建 模数 据和 成果应 按照 有关 规定 归档，归档 应符 合 GB/T 18894 2016 的 要求。DB 37/T 4309 2021 10 A A 附录A（资料 性）三维空 间数 据结 构模 型 A.1 面元数 据结 构模 型 A.1.1 规则格 网（Grid）由规则 的采样 点数 据组成,或把不 规则采 样点 数据内 插成规 则点数 据，以矩阵 形式来 表达面 状要 素的数据 结构 模型。Grid 模 型的特 点是：数 据结 构简 单，便 于操 作分 析，适于 表达规 则地 质界 面。A.1.2 不规则 三角 网格（Triangle Irregular Network,TIN）由不规 则空 间采 样点 和断 线要素 得到 的一 个对 面状 要素的 近似 表达，包 括点 和 与其相 邻的 三角 形 之间的拓 扑关系。TIN 模型 的 特点是：建模 方法 简便灵 活，能 够消除 数据 冗余，并保持 较高的 拟合 精度，适于表 达各 类地 质界 面。A.1.3 边界表 示（Boundary Representation,B-Rep）通过点、线、面 和体 元素 来 定义空 间对 象实 体的 位置 和形状 的数 据结 构表 示方 法，每一 类元 素由 几何数据、分类 标志 以及与 其他类 元素的 相互 关系（拓扑关 系）描 述对 象。B-Rep 模型 的特点 是：表达 精确、数 据量 小、包含 元素